Водолазов Денис Юрьевич

Ученая степень: доктор физико-математических наук

Место работы: Институт физики микроструктур РАН – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук»

Должность: ведущий научный сотрудник

Место жительства: Нижний Новгород

Область научных интересов: Теория смешанного состояния в сверхпроводниках второго рода ограниченных размеров (вихревая динамика, магнитные и транспортные характеристики мезоскопических сверхпроводников, с размерами, сравнимыми со сверхпроводящей длиной когерентности), теория резистивного состояния в узких сверхпроводящих проволоках и кольцах (центры и линии проскальзывания фазы), неравновесные эффекты в сверхпроводниках, теория однофотонных сверхпроводниковых детекторов, гибридные структуры нормальный металл-сверхпроводник и сверхпроводник-ферромагнетик-нормальный металл.

Идентификатор РИНЦ: 40134

Идентификатор WoS: B-1486-2019

Идентификатор Scopus: 6603815487

Научные достижения: 

1) Теория однофотонного отклика сверхпроводящих полосок с током (superconducting single photon detectors -SSPD).

Развита теория однофотонного отклика ‘грязной’ сверхпроводящей пленки с током, рассчитан джиттер(разброс времени появления сигнала после поглощения одиночного фотона) в SSPD, эти результаты были подтверждены в эксперименте.

2) Цикл работ по сверхпроводящим свойствам SN двуслойки (S - сверхпроводник с большим удельным сопротивлением в нормальном состоянии, N - нормальный металл с малым удельным сопротивлением).

Руководитель инициировал и руководил работами по экспериментальному исследованию сверхпроводящих свойств SN структур в ИФМ РАН.
Вследствие сильной температурной зависимости Iс и Lambda (эффективная глубина проникновения магнитного поля) в широком диапазоне температур такие гибридные структуры являются перспективными материалами для детекторов э.м. излучения/частиц.
3) Цикл работ по сверхпроводящим свойствам SFN трехслойки (S - сверхпроводник с большим удельным сопротивлением в нормальном состоянии, N - нормальный металл с малым удельным сопротивлением, F - ферромагнетик), находящемся в состоянии Фульде-Феррелла.

Предсказан глобальный парамагнитный отклик и необычные вихревые/сверхпроводящие структуры в сверхпроводящей полоске и квадрате/диске, находящихся в состоянии Фульде-Феррелла. Предсказаны экстраординарные свойства кинетической индуктивности SFN структур, находящихся в состоянии Фульде-Феррелла.

4) Работы по движению вихрей в сверхпроводящих полосках.

Предсказана неустойчивость движения вихрей в сверхпроводящих полосках, вызванная наличием краевого барьера на вход вихрей, что было подтверждено в экспериментах на сверхпроводниках NbC и MoSi. Обнаруженная в NbC и MoSi сверхвысокая скорости вихрей (> 10км/с) объясняется высокой однородностью сверхпроводника и большим удельным сопротивлением, ведущим к малому времени неупругого электрон-электронного рассеяния, что приводит к меньшему влиянию неравновесных эффектов.

Членство в диссертационных советах: Диссертационный совет 24.1.238.02 при ИПФ РАН (ученый секретарь).

Преподавательская деятельность: Чтение курсов "Феноменологическая теория сверхпроводимости" и "Микроскопическая теория сверхпроводимости" для магистров 1 года обучения (ВШОПФ, Нижегородский государстсвенный университет  им . Н. И. Лобачевского).

Список наиболее значимых публикаций:

1) D.Y. Vodolazov, F.M. Peeters, L. Piraux, S. Matefi-Tempfli, and S. Michotte, Current-voltage characteristics of quasi-one-dimensional superconductors: An S shaped curve in the constant voltage regime, Phys. Rev. Lett. 91, 157001 (2003).

2) D. Y. Vodolazov and F. M. Peeters, Rearrangement of the vortex lattice due to instabilities of vortex flow, Phys. Rev. B 76, 014521 (2007).

3) D. Yu. Vodolazov, Single-photon detection by a dirty current-carrying superconducting strip based on the kinetic equation approach, Physical Review Applied, 7, 034014 (2017).

4) O. V. Dobrovolskiy, D. Yu. Vodolazov, F. Porrati, R. Sachser, V. M. Bevz, M. Yu. Mikhailov, A. V. Chumak, and M. Huth, Ultra-fast vortex motion in a direct-write Nb-C superconductor, Nature Communications 11, 3291 (2020).

5) M. Yu. Levichev, I. Yu. Pashenkin, N. S. Gusev, and D. Yu. Vodolazov, Finite momentum superconductivity in superconducting hybrids: Orbital mechanism, Phys. Rev. B 108, 094517 (2023).